Redis之RDB持久化

定义

RDB 是 Redis 将 server 端的内存中的键值对以二进制的方式，持久化存储的一种文件形式。文件中，一般会以 对象的长度+对象的格式来存储，只要根据这个格式，就能渐进的遍历整个文件。
Redis 还支持开启 LZF 的压缩算法，可以牺牲 CPU 时间，来减少 RDB 文件的大小；如果开启LZF并且超过20个 bytes 时，会将压缩后的字符写入文件。

触发方式

自动触发

Redis通过配置save参数，来触发RDB持久化条件。
　　默认如下配置：

1
2
3

save 900 1：表示900 秒内如果至少有 1 个 key 的值变化，则保存
save 300 10：表示300 秒内如果至少有 10 个 key 的值变化，则保存
save 60 10000：表示60 秒内如果至少有 10000 个 key 的值变化，则保存

手动触发

提供了两种命令

save
该命令会阻塞当前Redis服务器，执行save命令期间，Redis不能处理其他命令，直到RDB过程完成为止。
bgsave
执行该命令时，Redis会在后台异步进行快照操作，同时还可以响应客户端请求。具体操作是Redis进程执行fork操作创建子进程，RDB持久化过程由子进程负责，完成后自动结束。阻塞只发生在fork阶段，一般时间很短。

对比

恢复数据

将备份文件 (dump.rdb) 移动到 redis 安装目录并启动服务即可，redis就会自动加载文件数据至内存了。
Redis 服务器在载入 RDB 文件期间，会一直处于阻塞状态，直到载入工作完成为止。
注：获取 redis 的安装目录可以使用 config get dir 命令

停止持久化

当只想利用Redis的缓存功能，并不像使用 Redis 的持久化功能，可以将redis.conf 中，save 行注释掉或者直接一个空字符串save "", 来停用保存功能

RDB自动保存原理

redisService结构

Redis的服务器状态，使用redisService结构保存

struct redisService{
     //1、记录保存save条件的数组
     struct saveparam *saveparams;
     //2、修改计数器
     long long dirty;
     //3、上一次执行保存的时间
     time_t lastsave;

}
struct saveparam{
     //秒数
     time_t seconds;
     //修改数
     int changes;
};

举例：
在 redis.conf 配置文件中进行了关于save 的配置，在服务器状态中的saveparam 数组将会是如下的样子：

dirty 计数器和lastsave 属性

dirty 计数器：记录距离上一次成功执行 save 命令或者 bgsave 命令之后，Redis服务器进行了多少次修改（包括写入、删除、更新等操作）。

lastsave 属性：它是一个时间戳，记录上一次成功执行 save 命令或者 bgsave 命令的时间。

-　通过这两个命令，当服务器成功执行一次修改操作，那么dirty 计数器就会加 1，而lastsave 属性记录上一次执行save或bgsave的时间。

Redis 服务器还有一个周期性操作函数 severCron ,默认每隔 100 毫秒就会执行一次，该函数会遍历并检查 saveparams 数组中的所有保存条件，只要有一个条件被满足，那么就会执行 bgsave 命令。-　执行完成之后，dirty 计数器更新为 0 ，lastsave 也更新为执行命令的完成时间。

RDB文件结构

简要
详解
下面是一个 version 9 的 RDB 文件

注：RDB文件保存的是二进制数据。

REDIS部分

作用：RDB文件标识符。通过这五个字符，程序可以在载入文件时，快速检查所载入的文件是否为RDB文件
长度：5字节，保存REDIS这五个字符

db_version部分

作用：代表RDB文件的版本号。
长度：4字节，值是一个字符串表示的整数

databases部分

作用：包含0或多个数据库及其对应的键值对数据
长度：如果服务器数据库状态为空，则为0；如果不为空，则根据键值对的数量、类型和内容，长度也随之而变

EOF部分

作用：RDB文件结束符。标志着RDB文件正文内容的结束，读入程序遇到这个值时，代表所有数据库的所有键值对都载入完毕了
长度：1字节

check_sum部分

作用：检查RDB文件是否有出错或损坏。是程序通过对REDIS、db_version、databases、EOF四个部分的内容进行计算而出的；载入RDB文件时，会将载入数据所计算出的校验和与check_sum进行对比，从而得出是否出错
长度：8字节的无符号整数

优势与劣势

优势

它保存了redis 在某个时间点上的数据集。这种文件非常适合用于进行备份和灾难恢复。
RDB 在恢复大数据集时的速度比 AOF 的恢复速度要快。

劣势

影响性能: RDB方式数据没办法做到实时持久化/秒级持久化。因为bgsave每次运行都要执行fork操作创建子进程，属于重量级操作(内存中的数据被克隆了一份，大致2倍的膨胀性需要考虑)，频繁执行成本过高。
版本不兼容: RDB文件使用特定二进制格式保存，Redis版本演进过程中有多个格式的RDB版本，存在老版本Redis服务无法兼容新版RDB格式的问题。
数据有丢失: 在一定间隔时间做一次备份，所以如果redis意外down掉的话，就会丢失最后一次快照后的所有修改。